G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere

G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]

G01R31/3644—Constructional arrangements

G01R31/3647—Constructional arrangements for determining the ability of a battery to perform a critical function, e.g. cranking

H—ELECTRICITY

H01—BASIC ELECTRIC ELEMENTS

H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY

H01M2220/00—Batteries for particular applications

H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane

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Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE

Y02E60/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation

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Abstract

Translated from German

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Nutzungsverfahren für elektrische Energiespeicher, eine Anordnung zur Ausführung eines solchen Nutzungsverfahrens, eine Batterie und ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Batterie. The present invention relates to a method of use for electrical energy storage, a device for carrying out such a use method, a battery and a motor vehicle with such a battery.Bei dem Verfahren zur Nutzung eines elektrischen Energiespeichers werden eine Menge von Zuständen des elektrischen Energiespeichers und mindestens eine Trennfläche (100) definiert, welche erste von zweiten oder weiteren Zuständen des elektrischen Energiespeichers trennt. In the method of use of an electric energy storage device a set of states of the electric energy storage device and at least one separating surface (100) are defined, which first separates from the second or further states of the electrical energy store.Es werden Zustände (106) erfasst, die der elektrische Energiespeicher bei seiner Nutzung annimmt. It is recognized states (106) which takes the electrical energy store in service.Auf Basis der erfassten Zustände (106) wird mindestens ein Zustand des elektrischen Energiespeichers geschätzt, den er bei fortgesetzter Nutzung zu mindestens einem vorgegebenen Zeitpunkt (110) annimmt. Based on the detected conditions (106) a state of the electric energy storage device is at least estimated, which he takes with continued use of at least a predetermined time (110).Es wird geprüft, ob der Zustand für den vorgegebenen Zeitpunkt (110) in einem vorgegebenen Teilraum liegt. It is checked whether the state for the predetermined time (110) is in a predetermined compartment.Abhängig vom Prüfungsergebnis wird die Nutzung des Energiespeichers derart geändert, dass der mindestens eine bei geänderter Nutzung angenommene Zustand zu dem mindestens einen vorgegebenen Zeitpunkt (110) in mindestens einem vorgegebenen Teilraum liegt. Depending on the test result, the use of the energy accumulator is changed so that is at least an assumed usage changes state to the at least one predetermined time (110) in at least one predetermined sub-space.

Ein wesentlicher Nachteil bei der Verwendung von Histogrammen für Gewährleistungsvereinbarungen besteht darin, dass die Wechselwirkung der einzelnen Einflussfaktoren nicht berücksichtigt werden kann. A major drawback to the use of histograms for warranty agreements is that the interaction of the different factors can not be taken into account.Das bedeutet, dass ein Einfluss, dem ein Batteriesystem übermäßig ausgesetzt ist, nicht durch Vermeidung eines anderen Einflusses kompensiert werden kann. This means that an influence, which a battery system is exposed to excessive, can not be compensated by avoiding another influence.Hierfür müssten die einzelnen Schwellwerte in den Histogrammen je nach Befüllungsgrad der anderen Histogramme dynamisch angepasst werden. For this purpose, the individual threshold values ​​in the histograms would be dynamically adjusted depending on the filling level of the other histograms.Die Einführung solcher Regeln ist sehr kompliziert und im Sinn einer Gewährleistungsvereinbarung nicht ausreichend transparent. The introduction of such rules is very complicated and not sufficiently transparent in terms of a warranty agreement.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Zustände erzeugt werden durch Auswertung von Nutzungsprofilen für den elektrischen Energiespeicher. In a preferred embodiment it is provided that the states are generated by evaluating usage profiles for the electric energy storage device.Dabei werden beispielsweise die Funktionen der Einflussfaktoren an diskreten Stellen t i ausgewertet. The functions of the factors at discrete points t i, for example, evaluated.In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Zustände dahin gehend bewertet werden, ob ein Zustand Gewährleistungsanforderungen erfüllt oder nicht. In a further preferred embodiment it is provided that the states are then rated as to whether a condition satisfies assurance requirements or not.In Abhängigkeit vom Ergebnis der Bewertung wird ein Zustand markiert, beispielsweise mit +1 oder –1. Depending on the result of the evaluation, a state is selected, for example, +1 or -1.Die Zustände werden somit zwei Klassen zugeordnet, die durch die Markierung +1 bzw. –1 gekennzeichnet sind. The states are thus assigned to two classes which are characterized by the marker +1 or -1.Eine bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass die Zustände des elektrischen Energiespeichers auf Basis eines Alterungsmodells des elektrischen Energiespeichers berechnet werden. A preferred embodiment provides that the states of the electrical energy store is calculated on the basis of an aging model of the electrical energy store.In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die so berechneten Zustände durch Zustände ergänzt und/oder korrigiert werden, die in Feldversuchen bestimmt werden. In a preferred embodiment it is provided that the so-calculated states supplemented by states and / or corrected to be determined in field trials.Die in Feldversuchen ermittelten Zustände können Zustände, die modellbasiert bestimmt wurden, ersetzen oder ergänzen. The states obtained in field trials to conditions that were determined based on modeling, replace, or supplement.

Die Erfindung sieht weiter vor, die markierten Zustände in dem Raum durch eine Trennfläche voneinander zu trennen, so dass zwei Teilräume entstehen, von denen ein erster Teilraum nur Zustände enthält, welche die Gewährleistungsanforderungen erfüllen, und ein zweiter Teilraum nur Zustände enthält, welche die Gewährleistungsanforderungen nicht erfüllen. The invention further provides to separate the selected conditions in the chamber by a parting face each other so that two compartments are formed, of which a first compartment contains only states which meet the assurance requirements, and a second compartment contains only states that the warranty requirements not fulfill.In höherdimensionalen Zustandsräumen handelt es sich bei der Trennfläche um eine Hyperfläche. In higher-dimensional state spaces are at the cutting surface is a hypersurface.In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Trennfläche (auch als Hüllfläche oder Hüllkurve bezeichnet, mit Hilfe des Verfahrens der Stützvektoren (Support Vector Machine) ermittelt wird. Solche markierten Zustandsräume können für eine ganze Klasse von elektrischen Energiespeichern oder für jeden elektrischen Energiespeicher einzeln erstellt werden. Zustandsräume, in denen Zustände markiert sind, werden auch als Klassifizierungsräume bezeichnet. In a preferred embodiment it is provided that the separating surface (also referred to as envelope or envelope, with the aid of the method of support vectors (Support Vector Machine) is determined. Such labeled state spaces can be used for a whole class of electrical energy storage or for each electrical energy storage created individually be. state rooms where states are highlighted, also referred to as classification rooms.

Vorzugsweise erfolgt die Festlegung der Hüllkurve als Offline-Training. Preferably, the determination of the envelope is carried out as an offline training.

Wenn ein elektrischer Energiespeicher genutzt wird, vorzugsweise von Beginn der Nutzung an, werden die bei der Nutzung entstehenden Einflussfaktoren bestimmt, beispielsweise indem die Funktionen Temperaturcharakteristik T n , Parkcharakteristik P n , Fahrcharakteristik D n oder dergleichen berechnet werden. When an electric energy storage device is used, preferably from the beginning of use of the factors resulting in the use can be determined, for example by the temperature characteristic functions T n, P n Park characteristic, running characteristic D n are calculated or the like.Mit Hilfe der Einflussfaktoren werden die zugehörigen Zustände bestimmt, die der elektrische Energiespeicher bei der Nutzung annimmt, und zumindest ein Teil der angenommenen Zustände in den Klassifizierungsraum als Trajektorie eingetragen. With the help of the factors associated states are determined, which takes the electrical energy storage in the use, and at least some of the states adopted in the classification space registered as a trajectory.Wenn die Menge der angenommenen Zustände groß genug ist, wird eine Schätzung von Zuständen, die von dem elektrischen Energiespeicher voraussichtlich angenommen werden, vorgenommen. If the set of states adopted is large enough, is an estimate of conditions that are expected to be adopted by the electric energy storage made.Vorzugsweise wird hierzu zumindest ein Teil der angenommenen Zustände, vorzugsweise alle angenommenen Zustände ausgewertet, die während eines ersten Zeitraums angenommen wurden. for this purpose at least a part of the conditions adopted, preferably all states taken is evaluated preferably adopted during a first time period.Der erste Zeitraum kann beispielsweise ca. ein Jahr betragen. The first period may for example be about one year.In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Schätzung die Ermittlung mindestens eines Zustands zu mindestens einem ersten vorgegebenen (zukünftigen) Zeitpunkt umfasst. In a preferred embodiment it is provided that the estimate comprises determining at least one condition of at least a first predetermined (future) time.Vorzugsweise handelt es sich bei dem ersten vorgegebenen Zeitpunkt um das Ende des Gewährleistungszeitraums. Preferably, it is at the first predetermined time to the end of the warranty period.Eine bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass aus den in dem ersten Zeitraum angenommenen Zuständen ein Profil der Nutzung des elektrischen Energiespeichers (Nutzungsprofil) bestimmt wird. A preferred embodiment provides that a profile of use of the electrical energy accumulator (usage profile) is determined from the assumed in the first period states.Der Zustand des elektrischen Energiespeichers zu dem ersten vorgegebenen Zeitpunkt wird geschätzt unter der Voraussetzung, dass das ermittelte Nutzungsprofil beibehalten wird. The condition of the electrical energy store to the first predetermined point in time is estimated on the assumption that the usage profile is determined is maintained.Bei der Schätzung handelt es sich vorzugsweise um eine Extrapolation. When estimating is preferably an extrapolation.

Die Erfindung sieht weiter eine Prüfung vor, ob der zukünftige Zustand zu dem ersten vorgegebenen Zeitpunkt die Gewährleistungsanforderungen erfüllt oder nicht. The invention further provides a test of whether the future state to the first predetermined time meets the warranty requirements or not.Da die Zustände, die während des ersten Zeitraums angenommen wurden, zumindest aber der Zustand zu Beginn der Nutzung des elektrischen Energiespeichers die Gewährleistungsanforderungen erfüllen, besteht in einer bevorzugten Ausführungsform die Prüfung darin, zu bestimmen, ob der Zustand zu dem ersten vorgegebenen Zeitpunkt und zumindest ein Teil der während des ersten Zeitraums angenommenen Zustände, insbesondere der Zustand zu Beginn der Nutzung, in ein und demselben Teilraum liegen. Since the conditions adopted during the first period, but at least the state at the start of the use of the electric energy storage device to meet the assurance requirements, in a preferred embodiment, the examination is to determine whether the state to the first predetermined time and at least one part of the states adopted during the first period, in particular the state at the start of use, lie in the same subspace.Liegen der Zustand zu dem ersten vorgegebenen Zeitpunkt und zumindest ein Teil der während des ersten Zeitraums angenommenen Zustände in demselben Teilraum, so erfüllt auch der zu dem ersten vorgegebenen Zeitpunkt angenommen Zustand die Gewährleistungsanforderungen. Are the state to the first predetermined time and at least some of the states taken during the first period in the same sub-space, including the accepted to the first predetermined time state satisfies the warranty requirements.Werden der Zustand für den ersten vorgegebenen Zeitpunkt und zumindest einem Teil der erfassten für den ersten Zeitraum erfassten Zustände durch die Trennebene getrennt, so erfüllt der zu dem ersten vorgegebenen Zeitpunkt angenommen Zustand die Gewährleistungsanforderungen nicht. Be the state for the first predetermined time and at least a portion of the detected detected for the first period states by the separation plane separated, the assumed to be the first predetermined time condition is not met, the warranty requirements.

In Abhängigkeit des Prüfungsergebnisses wird die Nutzung, insbesondere die Betriebsstrategie, des elektrischen Energiespeichers geändert. Depending on the test results, the use, in particular the operating strategy of the electric energy storage device is changed.Im Einzelnen wird die Nutzung dann geändert, wenn die Prüfung ergibt, dass der Zustand für den ersten vorgegebenen (in der Zukunft liegenden) Zeitpunkt die Gewährleistungsanforderungen nicht erfüllt. In particular, the use is changed, if the test reveals that the state for the first predetermined (lying in the future) time does not meet the warranty requirements.Andernfalls kann die bisherige Nutzungsstrategie beibehalten werden. Otherwise, the previous usage strategy can be maintained.Die Betriebsstrategie wird also so gewählt, dass der Zustand zu dem in der Zukunft liegenden ersten vorgegebenen Zeitpunkt noch im „gutartigen“ Teilraum des Merkmalsraums liegt. The operating strategy is thus chosen so that the state is to the point in the future first predetermined time still in the "benign" subspace of the feature space.

Die Änderung besteht insbesondere darin, die Nutzung dahin gehend zu ändern, dass der Zustand für den ersten vorgegebenen Zeitpunkt die Gewährleistungsanforderungen erfüllt, wenn der elektrische Energiespeicher mit der geänderten Nutzung betrieben wird. The change is, in particular, to change the terms to the effect that the state for the first predetermined time meets the warranty requirements when the electrical energy store is operated with the changed usage.Eine bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass zu einem zweiten vorgegebenen Zeitpunkt, insbesondere am Ende des ersten Zeitraums, eine Schätzung von mindestens einem zukünftigen Zustand, insbesondere eine Schätzung von mindestens einem Zustand zu dem mindestens einen ersten vorgegebenen Zeitpunkt, vorgenommen wird, wobei der Schätzung die geänderte Nutzung zugrunde gelegt wird. A preferred embodiment provides that is taken at a second predetermined point in time, in particular at the end of the first period, an estimate of at least one future state, in particular an estimate of at least one condition to which at least a first predetermined time, wherein the estimation of the change of use will be used.Diese Schätzung ergibt eine neue Trajektorie, die die Zustände beschreibt, die angenommen werden, wenn der elektrische Energiespeicher mit der geänderten Nutzung betrieben wird. This estimate is a new trajectory, which describes the conditions that are assumed when the electric energy storage device is operated with the changed use.Die der Schätzung zugrunde gelegte Nutzung wird so lange geändert, bis der Zustand für den ersten vorgegebenen Zeitpunkt die The estimate of the underlying useful is changed until the state for the first predetermined time,

Gewährleistungsanforderungen erfüllt. Warranty requirements are met.In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass in vorgebbaren Zeitabschnitten nach dem zweiten Zeitpunkt zumindest ein Teil der in der Vergangenheit angenommenen Zustände ausgewertet wird, um den Zustand für den ersten vorgegebenen Zeitpunkt zu ermitteln und zu prüfen, ob der mit der neuen Schätzung ermittelte Zustand die Gewährleistungsanforderungen erfüllt oder nicht. In a preferred embodiment it is provided that evaluates at least a part of the conditions adopted in the past in predetermined time intervals after the second time, to determine the state for the first predetermined time and to check whether the calculated with the new estimate state, the meets warranty requirements or not.In Abhängigkeit des Prüfungsergebnisses wird die Nutzung des elektrischen Energiespeichers gegebenenfalls erneut geändert. Depending on the test results, the use of the electrical energy storage device is possibly amended again.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Änderung eine Änderung der Kühlung und/oder eine Änderung des Ladevorgangs gegenüber der durch das anfängliche Nutzungsprofil beschriebenen Kühlung und/oder dem durch das anfängliche Nutzungsprofil beschriebenen Ladevorgang umfasst. In a preferred embodiment it is provided that the change comprises a change in the cooling and / or a change of the charging process from that described by the initial usage profile cooling and / or the charging process described by the initial usage profile.Alternativ oder parallel dazu kann die Änderung der Nutzung dadurch bewirkt werden, dass über eine optische oder akustische Schnittstelle, oder allgemein über eine Mensch-Maschine-Schnittstelle, Handlungsanweisungen an einen Nutzer des elektrischen Energiespeichers ausgegeben werden. Alternatively, or in parallel with the change in the usage can be effected in that via an optical or acoustic interface, or in general via a man-machine interface, instructions are output to a user of the electric energy storage device.

In einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass in der Trainingsphase die Zustände in mehr als zwei Klassen unterteilt werden. In another preferred embodiment it is provided that the states are divided into more than two classes in the training phase.Beträgt die Anzahl der Klassen N, so können bis zu (N – 1)·N/2 Trennflächen definiert werden. 2 separation surfaces are defined · N / - is the number of classes N, there can be up to (N-1).

In dieser speziellen Ausführungsform wird geprüft, ob der Zustand für den vorgegebenen, in der Zukunft liegenden Zeitpunkt durch eine oder mehrere Trennflächen von zumindest einem Teil der bei der Nutzung bestimmten Zustände getrennt ist, das heißt ob der Zustand für den vorgegebenen Zeitpunkt in einem vorgegebenen Teilraum (Zielteilraum) liegt oder nicht. In this particular embodiment, it is checked whether the state for the predetermined point in the future point in time by one or more parting surfaces is separated from at least part of the determined in the use states, that is, whether the state for the predetermined time in a predetermined subspace (target subspace) or not.in Abhängigkeit des Ergebnisses dieser Prüfung wird die Nutzung des elektrischen Energiespeichers derart geändert, dass der bei geänderter Nutzung zu dem vorgegebenen Zeitpunkt angenommene Zustand in dem vorgegebenen Zielteilraum liegt. depending on the result of this test, the use of the electrical energy accumulator is changed so that the state adopted usage changes to the predetermined time is within the predetermined target subspace.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass eine stufenweise Prüfung erfolgt in dem Sinne, dass Zustände für mehrere vorgegebene Zeitpunkte approximiert werden. In a preferred embodiment it is provided that a step-wise check is carried out in the sense that states for a plurality of predetermined points in time can be approximated.Es erfolgt dann eine Prüfung, ob der approximierte Zustand zu den vorgegebenen Zeitpunkten in einem vorgegebenen Zielteilraum liegt. then a check is made whether the approximated state to the predetermined times is in a predetermined target subspace.Wenn einer der approximierten Zustände nicht in dem vorgegebenen Zielteilraum liegt, erfolgt eine Änderung der Nutzungsstrategie des mindestens einen elektrischen Energiespeichers derart, dass die bei geänderter Nutzung zu den vorgegebenen Zeitpunkten angenommenen Zustände jeweils in dem vorgegebenen Zielteilraum liegen. If one of the approximated states not within the predetermined target partial space, a change of the use strategy for the at least one electrical energy storage device is performed such that the states assumed usage changes to the predetermined time points are in each case in the predetermined target subspace.

– Prüfen, ob der mindestens eine Zustand für den mindestens einen vorgegebenen Zeitpunkt in einem vorgegebenen Teilraum liegt, und - checking whether the a predetermined time is at least one condition for the at least in a predetermined sub-space, and

– in Abhängigkeit des Ergebnisses der Prüfung Ändern der Nutzung des elektrischen Energiespeichers derart, dass der mindestens eine bei geänderter Nutzung angenommene Zustand zu dem mindestens einen vorgegebenen Zeitpunkt in mindestens einem vorgegebenen Teilraum liegt. - depending on the result of the test, change of the use of the electric energy storage device, such that the at least is an assumed usage changes state to the at least one predetermined time in at least one predetermined sub-space.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Anordnung als Teil eines Batteriesteuergeräts und/oder eines Fahrzeugsteuergeräts realisiert ist. In a preferred embodiment it is provided that the arrangement is implemented as part of a battery control device and / or a vehicle control device.

– Prüfen, ob der mindestens eine Zustand für den mindestens einen vorgegebenen Zeitpunkt in einem vorgegebenen Teilraum liegt, und - checking whether the a predetermined time is at least one condition for the at least in a predetermined sub-space, and

– in Abhängigkeit des Ergebnisses der Prüfung Ändern der Nutzung des elektrischen Energiespeichers derart, dass der mindestens eine bei geänderter Nutzung angenommene Zustand zu dem mindestens einen vorgegebenen Zeitpunkt in mindestens einem vorgegebenen Teilraum liegt. - depending on the result of the test, change of the use of the electric energy storage device, such that the at least is an assumed usage changes state to the at least one predetermined time in at least one predetermined sub-space.

Ein anderer Aspekt der Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einem elektrischen Antriebsmotor zum Antreiben des Kraftfahrzeugs und einer mit dem elektrischen Antriebsmotor verbundenen oder verbindbaren Batterie gemäß dem im voranstehenden Absatz beschriebenen Erfindungsaspekt. Another aspect of the invention relates to a motor vehicle having an electric drive motor for driving the motor vehicle and means connected to the electric drive motor or connectable battery according to the procedure described in the preceding paragraph aspect of the invention.Die Batterie ist jedoch nicht auf einen solchen Einsatzzweck eingeschränkt, sondern kann auch in anderen elektrischen Systemen eingesetzt werden. The battery is not limited to such application but can also be used in other electrical systems.

Durch die Erfindung wird ein gemeinsamer Schwellwert für alle wesentlichen Einflussfaktoren in Form einer Hüllkurve in einem multidimensionalen Raum definiert, wobei der multidimensionale Raum durch die Funktionen der genannten Einflussfaktoren aufgespannt wird. The invention provides a common threshold for all significant factors in the form of an envelope is defined in a multidimensional space, wherein the multi-dimensional space is spanned by the functions of the above factors.Das individuelle Nutzungsprofil wird in Form einer Trajektorie in diesem Raum abgebildet. The individual usage profile is displayed in the form of a trajectory in this space.

Darüber hinaus wird durch die Erfindung ein Verfahren bereitgestellt, welches die Nutzung eines Batteriesystems frühzeitig so beeinflusst, dass über den gesamten Gewährleistungszeitraum der gemeinsame Schwellwert aller Einflussfaktoren nicht überschritten wird. Moreover, a method provided by the invention, which so influences the use of a battery system at an early stage that the common threshold of all factors is not exceeded over the entire warranty period.

Die Erfindung lässt sich folgendermaßen zusammenfassen: The invention can be summarized as follows:Einen wesentlichen Aspekt bildet die Verwendung eines geeigneten n-dimensionalen Klassifizierungsverfahrens für die Erfassung und Festlegung von Gewährleistungsvereinbarungen. An essential aspect is the use of a suitable n-dimensional classification method for the detection and determination of warranty agreements.Hierfür wird in einer bevorzugten Ausführungsform das Verfahren der Stützvektoren (Support Vector Machine) genutzt, welches für die Einordnung und Verfolgung der Nutzung sowie die Anpassung der Betriebsstrategie beispielsweise in ein Fahrzeugsteuergerät integriert ist. For this purpose the method of support vectors (Support Vector Machine) is used in a preferred embodiment, which is integrated for the classification and tracking of the use and adaptation of the operating strategy, for example, in a vehicle control device.

Ein weiterer wesentlicher Aspekt der Erfindung besteht in einem Verfahren, bei dem durch Anpassung eines Nutzungsprofils, durch Änderung einer Betriebsstrategie und/oder durch konkrete Anforderungen an einen Nutzer die Gewährleistungsanforderungen erfüllt werden können. Another essential aspect of the invention is a method in which the warranty requirements can be satisfied by adjusting a usage profile by changing an operating strategy and / or by specific requirements of a user.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben und in der Beschreibung beschrieben. Advantageous developments of the invention are specified in the sub-claims and described in the specification.

Zeichnungen drawings

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnungen und der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Embodiments of the invention will become apparent from the drawings and the description below.Es zeigen: Show it:

An einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung soll zunächst ein beispielhaftes n-dimensionales Klassifizierungsverfahren für die Erfassung und Festlegung der Gewährleistungsvereinbarung beschrieben werden: an exemplary n-dimensional classification method will first be described for the detection and determination of the warranty agreement to an exemplary embodiment of the invention:

In einem nächsten Schritt werden in Feldversuchen zusätzlich Zustände erfasst und entsprechend der Erfüllung der Gewährleistungsanforderungen, wie oben beschrieben, mit dem Label +1 bzw. –1 markiert. In a next step, conditions are detected in field trials and in addition, marked with the fulfillment of the warranty requirements, as described above with the label +1 or -1.Befindet sich in unmittelbarer Umgebung eines aus den Feldversuchen ermittelten Zustandes ein Zustand, welcher mit Hilfe des Alterungsmodells bewertet wurde und welcher den Felderfahrungen widerspricht, so wird das mit dem Modell geschätzte Label gelöscht. Is located in the immediate vicinity of a determined from field trials state, a condition which has been evaluated using the aging model and which is contrary to the field experiences, so the estimated model with the label is deleted.Die Trennfläche The interface100 100wird in einer beispielhaften Ausführungsform mit Hilfe des Konzepts der Support Vector Machine kontinuierlich angepasst. is adjusted continuously in an exemplary embodiment using the concept of the Support Vector Machine.

Im Ergebnis enthält der Klassifikationsraum als Teilmenge eine Trennfläche As a result of the classification space includes as a subset of a separation surface100 100, wobei die Trennfläche Wherein the separating surface100 100die Batteriezustände, welche die Gewährleistungsanforderungen erfüllen, von den Batteriezuständen trennt, welche die Gewährleistungsanforderungen nicht erfüllen (vgl. the battery states which meet the assurance requirements, separates from the battery states that the assurance requirements do not meet (see.1 1). ).Während der Nutzung des Batteriesystems werden die Batteriezustände erfasst und aufgezeichnet. While the use of the battery system, the battery conditions are detected and recorded.Die Batteriezustände werden vom Beginn der Nutzung The battery states from the beginning of use102 102des Batteriesystems an in den Klassifizierungsraum abgebildet. the battery system of classification displayed in the room.An einem vorgegebenen Zeitpunkt At a predetermined time104 104während der Nutzung werden aus den vergangenen Batteriezuständen die voraussichtlichen künftigen Batteriezustände geschätzt, beispielsweise durch Extrapolation. while using the expected future battery states are estimated, for example, by extrapolation from the last battery conditions.Damit erhält man im Klassifizierungsraum eine Trajektorie. This yields a trajectory in the classification space.Die Trajektorie besteht aus einem ersten Teil, welcher die erfassten Betriebszustände The trajectory consists of a first part, which the operating states detected106 106beschreibt, und einem zweiten Teil, welcher die kommenden Batteriezustände describes and a second part, which the next battery conditions108 108beschreibt, die angenommen werden, wenn die anfänglichen Nutzungsparameter, welche die Basis der Schätzung darstellen, beibehalten werden. describes that are assumed when the initial usage parameters, which are the basis of the estimate, be maintained.In speziellen Fällen kann es sich bei der Trajektorie um einen Vektor handeln. In special cases, it may be in the trajectory of a vector.Die Schätzung wird bis zum Ende The estimate is to the end110 110des Gewährleistungszeitraums bzw. bis zum Ende der Gewährleistungskilometerleistung berechnet. the warranty period or calculated up to the end of the warranty mileage.Typische Grenzen für das Ende des Gewährleistungszeitraums sind beispielsweise Typical limits for the end of the warranty period, for example,10 10Jahre oder ca. 160.00 km (bzw. 100.000 Meilen). Years or about 160.00 km (or 100,000 miles).Die Trajektorie (Vektor) kann außerdem unterteilt werden in einen ersten Bereich The trajectory (vector) can also be divided into a first region112 112innerhalb der Hüllkurve within the envelope100 100, welcher die Batteriezustände beschreibt, welche die Gewährleistungsanforderungen erfüllen, und einen zweiten Bereich Which describes the battery states, which meet the assurance requirements, and a second region112 112, welcher die Batteriezustände beschreibt, welche die Gewährleistungsanforderungen nicht mehr erfüllen. Which describes the battery states which no longer meet the warranty requirements.Bei der in When in1 1dargestellten Nutzung würden die Gewährleistungsanforderungen am Ende Terms shown would the warranty requirements at the end110 110des Gewährleistungszeitraums nicht mehr erfüllt werden. the warranty period are no longer met.

c) Ist die Trennfläche c) If the separating surface100 100erstellt und validiert, so wird im Betrieb des Batteriesystems die aktuelle Nutzung im Klassifizierungsraum als Trajektorie aufgetragen. created and validated, the current use in the classification chamber during operation of the battery system is applied as a trajectory.Die Nutzung vom Startpunkt (Beginn der Nutzung Use the starting point (the beginning of use102 102) bis zu einem gegebenen Nutzungszeitpunkt ) Up to a given time of use104 104kann durch eine Trajektorie, beispielsweise einen Vektor, im Klassifizierungsraum dargestellt werden. can be represented in the classification space by a trajectory, for example a vector.Dieser Teil der Trajektorie bildet den ersten Teil, welcher die erfassten Betriebszustände This part of the trajectory forms the first part, wherein the detected operating states106 106beschreibt. describes.Zur Generierung des zweiten Teils der Trajektorie wird aus Nutzungsdaten, die innerhalb einer vorgebbaren Zeitdauer (beispielsweise innerhalb eines Jahres) ab der ersten Nutzung erfasst wurden, eine voraussichtliche Nutzung für die Zukunft geschätzt, z. To generate the second part of the trajectory is from usage data collected (for example, within one year) following the first use within a predeterminable period of time, estimated an expected useful for the future, for example.B. extrapoliert. B. extrapolated.Unter der Prämisse, dass das Nutzungsverhalten beibehalten wird, wird durch eine entsprechende Verlängerung des ersten Teils der Trajektorie der Batteriezustand am Ende Under the premise that the user behavior is maintained, the battery condition is indicated by a corresponding extension of the first part of the trajectory at the end110 110der vereinbarten Nutzung abgeschätzt werden. the agreed use are estimated.Das Ende The end110 110der vereinbarten Nutzung kann beispielsweise durch eine Zeitdauer der Nutzung und/oder eine Kilometerleistung vorgegeben werden. the agreed usage can be set, for example, by a time duration of use and / or mileage.

Nutzungsverfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die Änderung eine Änderung der Betriebsstrategie umfasst. Use method according to any of the preceding claims wherein the change includes a change in operating strategy.

Nutzungsverfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die Änderung eine Änderung der Kühlung und/oder eine Änderung des Ladevorgangs gegenüber der durch das Nutzungsprofil beschriebenen Kühlung und/oder dem durch das Nutzungsprofil beschriebenen Ladevorgang umfasst. Use method according to any of the preceding claims wherein the change includes a change in the cooling and / or a change of the charging process from that described by the usage profile cooling and / or the charging process described by the usage profile.

Nutzungsverfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die erfassten Zustände ( Use method according to any of the preceding claims, wherein the sensed conditions (106 106) als Trajektorie in dem Raum der Zustände des elektrischen Energiespeichers dargestellt werden und der Zustand für den vorgegebenen Zeitpunkt ( ) Can be represented as a trajectory in the space of the states of the electrical energy accumulator and (the state for the predetermined time110 110) durch Extrapolation der Trajektorie geschätzt wird. ) Is estimated by extrapolation of the trajectory.

DE102012214877.9A2012-08-222012-08-22 Use method for electric energy storage arrangement for implementing such a method of use, the battery and motor vehicle with such a battery PendingDE102012214877A1
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